Patologia - Adaptação Celular

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Patologia: Adaptação Celular
- As adaptações são alterações reversíveis
em número, tamanho, fenótipo,
atividade metabólica ou funções das
células em resposta às alterações no seu
ambiente.
- As adaptações fisiológicas geralmente
representam respostas celulares ao
estímulo normal de hormônios ou
mediadores químicos endógenos (p. ex.,
aumento da mama e do útero induzido
por hormônio durante a gravidez), ou as
exigências de estresse mecânico (nos
ossos e músculos).
- As adaptações patológicas são respostas
ao estresse que permitem às células
modularem sua estrutura e função e,
assim, escapar da lesão, mas à custa da
função normal, como metaplasia
escamosa do epitélio brônquico em
fumantes.
Hipertrofia:
- A hipertrofia consiste no aumento no
tamanho das células que resulta em
aumento no tamanho do órgão.
- Em contraste, a hiperplasia é o aumento
no número de células.
- Dito de outra forma, na hipertrofia pura
não há novas células, apenas células
maiores contendo quantidades
aumentadas de proteínas estruturais e
organelas.
- A hiperplasia é uma resposta adaptativa
de células capazes de replicação,
enquanto a hipertrofia ocorre em células
com capacidade limitada de se dividir.
- Hipertrofia e hiperplasia também podem
ocorrer em conjunto, e obviamente
ambas resultam em um órgão
aumentado.
- A hipertrofia pode ser fisiológica ou
patológica e é causada pelo aumento da
demanda funcional ou por fatores de
crescimento ou estimulação hormonal.
- O aumento fisiológico maciço do útero
durante a gravidez ocorre como
consequência de hipertrofia e
hiperplasia do músculo liso estimulado
pelo estrogênio.
- Ao contrário, em resposta ao aumento
da carga de trabalho, as células
musculares estriadas tanto no músculo
esquelético como no coração sofrem
apenas hipertrofia, porque as células
musculares adultas apresentam
capacidade limitada de divisão.
- Portanto, o corpo dos levantadores de
peso resulta unicamente da hipertrofia
dos músculos esqueléticos individuais.
- Um exemplo de hipertrofia patológica é
o aumento cardíaco que ocorre na
hipertensão ou na doença valvar aórtica.
O miocárdio submetido a uma carga de
trabalho persistentemente aumentada,
como na hipertensão ou por uma valva
estreitada (estenótica), adapta-se
submetendo-se à hipertrofia para gerar a
força contrátil necessária. Se, por outro
lado, o miocárdio é submetido a um
fluxo sanguíneo reduzido (isquemia)
devido a uma artéria coronária ocluída,
as células musculares podem sofrer
lesão.
- Uma adaptação ao estresse, tal como a
hipertrofia, pode progredir para uma
lesão celular funcionalmente
significativa se o estresse não for
aliviado.
- Qualquer que seja a causa da hipertrofia,
atinge-se um limite no qual a dilatação
da massa muscular não pode mais
compensar o aumento da carga.
- Quando acontece no coração, ocorrem
diversas alterações degenerativas nas
fibras miocárdicas, e entre as mais
importantes estão a fragmentação e a
perda de elementos contráteis
miofibrilares.
Hiperplasia:
- Hiperplasia se refere ao aumento no
número de células em um órgão que
resulta da proliferação aumentada de
células diferenciadas ou, em alguns
casos, de células progenitoras menos
diferenciadas.
- A hiperplasia ocorre se o tecido contiver
populações de células capazes de
divisão; pode ocorrer simultaneamente à
hipertrofia e muitas vezes em resposta
aos mesmos estímulos.
- A hiperplasia pode ser fisiológica ou
patológica; em ambas as situações, a
proliferação celular é estimulada por
fatores de crescimento que são
produzidos por vários tipos de células.
- Um ponto importante a ser destacado é
que, em todas as seguintes situações, o
processo hiperplásico permanece
controlado; se os sinais que o iniciam
são diminuídos ou interrompidos, a
hiperplasia desaparece.
- Essa responsividade aos mecanismos
normais de controle regulatório
distingue as hiperplasias patológicas
benignas do câncer, nas quais os
mecanismos de controle do crescimento
se tornam permanentemente
desregulados ou ineficazes.
- No entanto, em muitos casos, a
hiperplasia patológica constitui um solo
fértil no qual o câncer pode
eventualmente surgir.
- Os dois tipos de hiperplasia fisiológica
são:
- (1) Hiperplasia hormonal, exemplificada
pela proliferação do epitélio glandular
da mama feminina na puberdade e
durante a gravidez.
- (2) Hiperplasia compensatória, na qual o
tecido residual cresce após remoção ou
perda de parte de um órgão.
- Por exemplo, quando parte de um fígado
é ressecada, a atividade mitótica nas
células restantes inicia-se 12 horas após,
restaurando o fígado ao seu tamanho
normal. O estímulo para hiperplasia
neste contexto consiste nos fatores de
crescimento polipeptídicos produzidos
por hepatócitos não lesionados, bem
como células não parenquimatosas no
fígado.
- Após a restauração da massa hepática,
vários inibidores de crescimento
desativam a proliferação celular.
- A maioria das formas de hiperplasia
patológica é causada por estimulação
excessiva hormonal ou por fatores de
crescimento.
- Por exemplo, após um período
menstrual normal há aumento da
proliferação epitelial uterina que
geralmente é regulada pelos efeitos
estimuladores dos hormônios pituitários
e do estrogênio ovariano e pelos efeitos
inibitórios da progesterona.
- Uma perturbação deste equilíbrio que
conduz a uma estimulação estrogênica
aumentada provoca hiperplasia
endometrial, que é uma causa comum de
sangramento menstrual anormal.
- A hiperplasia prostática benigna é outro
exemplo comum de hiperplasia
patológica induzida em resposta à
estimulação hormonal por andrógenos.
- A estimulação a partir de fatores de
crescimento também está envolvida na
hiperplasia que está associada a certas
infecções virais; por exemplo, os
papilomavírus causam verrugas cutâneas
e mucosas, lesões compostas de massas
de epitélio hiperplásico. Aqui os fatores
de crescimento podem ser codificados
por genes virais ou pelos genes das
células hospedeiras infectadas.
Atrofia:
- Atrofia é a diminuição no tamanho das
células por perda de substância celular.
- Quando um número suficiente de células
está envolvido, todo o tecido ou órgão
diminui em tamanho ou torna-se
atrófico.
- Embora as células atróficas possam
apresentar função diminuída, elas não
estão mortas.
- As causas de atrofia incluem diminuição
da carga de trabalho (p. ex.,
imobilização de um membro para
permitir a cicatrização de uma fratura),
perda de inervação, redução do
fornecimento sanguíneo, nutrição
inadequada, perda de estimulação
endócrina e envelhecimento (atrofia
senil).
- Embora alguns destes estímulos sejam
fisiológicos (p. ex., perda de
estimulação hormonal na menopausa) e
outros patológicos (p. ex., denervação),
as alterações celulares fundamentais são
semelhantes.
- Elas representam uma retração da célula
para um tamanho menor, no qual a
sobrevivência ainda é possível; um novo
equilíbrio é alcançado entre o tamanho
das células e a diminuição do
fornecimento de sangue, nutrição ou
estimulação trófica.
- A atrofia celular resulta da combinação
da diminuição da síntese proteica e a
maior degradação de proteínas.
- A síntese proteica diminui devido à
redução da atividade metabólica.
- A degradação das proteínas celulares
ocorre principalmente pela via
ubiquitina-proteassoma.
- A deficiência de nutrientes e o desuso
podem ativar as ubiquitina-ligases, que
conjugam múltiplas cópias do peptídeo
pequeno ubiquitina às proteínas
celulares e as direcionam para a
degradação nos proteassomas.
- Acredita-se que esta via também seja
responsável pela proteólise acelerada
observada em várias condições
catabólicas, incluindo a caquexia
associada ao câncer.
- Em muitas situações, a atrofia também
está associada à autofagia, com
consequente aumento do número de
vacúolos autofágicos.
- A autofagia é o processo no qual a
célula desnutrida digere suas próprias
organelas em uma tentativa de
sobrevivência.
Metaplasia:
- Metaplasia é uma alteração na qual um
tipo de célula adulta (epitelial ou
mesenquimal) é substituído por outro
tipo de célula adulta.- Neste tipo de adaptação celular, um tipo
de célula sensível a um determinado
estresse é substituído por outro tipo de
célula com maior capacidade de suportar
o ambiente adverso.
- Acredita-se que a metaplasia surge
devido a uma reprogramação de
células-tronco para se diferenciar ao
longo de uma nova via, em vez de uma
alteração fenotípica (transdiferenciação)
de células já diferenciadas.
- A metaplasia epitelial é exemplificada
pela alteração que ocorre no epitélio
respiratório de tabagistas habituais, nos
quais as células epiteliais cilíndricas
ciliadas normais da traqueia e dos
brônquios frequentemente são
substituídas por células epiteliais
escamosas estratificadas.
- O epitélio escamoso estratificado
resistente pode ser capaz de sobreviver
aos produtos químicos nocivos na
fumaça do cigarro que o epitélio
especializado mais frágil não tolera.
- Embora o epitélio escamoso metaplásico
apresente vantagens de sobrevivência,
perdem-se importantes mecanismos de
proteção, como a secreção de muco e a
remoção ciliar da matéria particulada.
- A metaplasia epitelial é, portanto, uma
“faca de dois gumes”.
- Como a vitamina A é essencial para a
diferenciação epitelial normal, sua
deficiência também pode induzir
metaplasia escamosa no epitélio
respiratório.
- No refluxo gástrico crônico, o epitélio
escamoso estratificado normal da parte
inferior do esôfago pode sofrer
transformação metaplásica para epitélio
colunar gástrico ou tipo intestinal.
- A metaplasia também pode ocorrer em
células mesenquimais, mas, em tais
situações, geralmente constitui reação a
alguma alteração patológica e não uma
resposta adaptativa ao estresse.
- As influências que induzem alterações
metaplásicas epiteliais, se persistentes,
podem predispor à transformação para
uma doença maligna.
- De fato, a metaplasia escamosa do
epitélio respiratório costuma coexistir
com o câncer de pulmão composto por
células escamosas malignas.
- Acredita-se que o tabagismo,
inicialmente, cause metaplasia
escamosa, e o câncer surge mais tarde
em alguns desses focos alterados.
Referência:
KUMAR V.; ABBAS A.K.; ASTER J.C.;
Robbins patologia básica [tradução Tatiana
Ferreira Robaina] – [Reimpr.]. – Rio de Janeiro:
GEN | Grupo Editorial Nacional. Publicado pelo
selo Editora Guanabara Koogan Ltda., 2021.